[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schutzhelm umfassend eine im Raum gekrümmte
Außenkontur und eine ebenfalls im Raum gekrümmte Innenkontur sowie zwischen der Außenkontur
und der Innenkontur verlaufende, den Schutzhelm aussteifende stegartige Elemente,
bestehend aus einer Vielzahl in unterschiedliche Raumrichtungen orientierter und über
Knotenpunkte miteinander verbundener Strebenelemente zwischen der Außenkontur und
der Innenkontur, die eine dreidimensionale Netzwerkstruktur mit jeweils Durchbrechungen
zwischen den Strebenelementen bilden.
[0002] Schutzhelme gemäß der vorliegenden Erfindung können beispielsweise Fahrradhelme oder
Motorradhelme oder Helme sein, die bei anderen Sportarten getragen werden wie z.B.
Schutzhelme für Skater, Skifahrer, Reiter oder Bergsteiger. Die Erfindung bezieht
sich aber auch auf Schutzhelme allgemein, wie sie im Arbeitsschutz verwendet werden,
beispielsweise von Bauarbeitern, Bergleuten oder dergleichen. Diese Schutzhelme können
entsprechend dem jeweiligen Anwendungszweck die unterschiedlichsten Formen aufweisen,
wobei diesen aber gemein ist, das sie dem Kopfschutz der den Helm tragenden Person
dienen und daher möglichst effektiv gegen von außen einwirkende Schläge, Stöße und
sonstige Erschütterungen durch Aufprall bei Unfällen, durch herabfallende Gegenstände
etc. schützen müssen. Dazu wurden Normen entwickelt, nach denen der Schutzhelm geprüft
wird, bei denen darauf abgestellt wird, dass nur eine maximale Stoß- oder Krafteinwirkung
auf den Kopf zulässig ist, die bei einer Einwirkung auf den Schutzhelm von außen an
der Innenseite des Helms an den Kopf der diesen tragenden Person weitergegeben wird.
Hier ist die Norm EN 1078 einschlägig, bei der Prüfköpfe mit einer vorgegebenen Masse
aus einer vorgegebenen Fallhöhe und mit somit definierter Aufschlaggeschwindigkeit
auf eine Ebene bzw. auf ein dachförmiges Fallziel fallen und über einen im Prüfkopf
eingebauten Sensor eine maximal zulässige Beschleunigung von 250 g gemessen wird.
[0003] Die herkömmlichen Schutzhelme für Fahrradfahre oder Motorradfahrer sind in der Regel
immer so aufgebaut, dass sie eine Außenschale aus einem härteren, schlagfesten Kunststoff
aufweisen und einen Kern aus einem Schaumstoffmaterial wie zum Beispiel Polystyrol
oder expandiertes Polystyrol (EPS). Das Material des Kerns, welches den Kopf umgibt,
soll also nachgiebig sein, während das Material der Außenschale den Schlag- oder Stoßeinwirkungen
einen möglichst hohen Widerstand entgegensetzt. Für die Herstellung eines solchen
Schutzhelms werden somit immer zwei unterschiedliche Materialien verwendet, wobei
Außenschale und Kern in separaten Verfahren hergestellt und anschließend miteinander
verbunden werden müssen. Daraus resultiert ein vergleichsweise aufwändiger Herstellungsprozess.
Beispielsweise wird die Außenschale tiefgezogen, gegebenenfalls danach noch mechanisch
bearbeitet, beispielsweise durch Fräsen zur Erzielung einer gewünschten Endform und
danach wird der Kern aus Schaumstoff in die Außenschale eingeklebt. Es gibt auch so
genannte "inmold"-Verfahren, bei denen eine tiefgezogene Schale aus z.B. ABS in einem
Schäumwerkzeug mit einem EPS verpresst wird. Bei Schutzhelmen kann die Außenschale
auch im Spritzguss hergestellt werden, jedoch sind danach weitere Arbeitsgänge notwendig,
um den vollständigen Helm zu erhalten. Wenn der Schutzhelm eine komplexe Außenkontur
und/oder Innenkontur mit Hinterschnitten aufweist, ist oft das Spritzgießen werkzeugtechnisch
nicht oder nur mit unvertretbar großem Aufwand möglich.
[0004] Bei Motorradschutzhelmen ist meistens eine durchgehende Außenschale vorhanden, das
heißt die Außenkontur ist von einer durchgehenden Fläche gebildet. Bei Fahrradschutzhelmen,
die meistens eine eher längliche Grundform aufweisen, weist die Außenkontur zumeist
Durchbrechungen auf, die zur Belüftung dienen. Wenn in der vorliegenden Anmeldung
von einer im Raum gekrümmten Außenkontur die Rede ist, so ist damit nicht gemeint,
dass es sich um eine durchgehend flächige gekrümmte Kontur handelt, sondern der Begriff
"Außenkontur" meint die meist komplexe äußere Grundform, die sich aus mehr oder weniger
großen flächigen Abschnitten und Durchbrechungen zwischen diesen ergibt. Die Krümmungen,
Erhebungen und Vertiefungen aufweisende Außenkontur ist somit als gedachte Fläche
im Raum zu verstehen, die sich ergibt, wenn man alle die äußere Kontur des Schutzhelms
bestimmenden flächigen Bereiche miteinander verbindet. Gleiche Überlegungen gelten
für den hierin verwendeten Begriff der im Raum gekrümmten Innenkontur des Schutzhelms.
[0005] Aus der
DE 43 29 297 A1 ist ein Fahrradsturzhelm bekannt, bei dem der Helm aus geblasenem Kunststoff doppelwandig
hergestellt wird. Also hat auch hier der Schutzhelm im Prinzip einen zweischaligen
Aufbau mit einer Außenwand und einer zu der Außenwand beabstandeten Innenwand, wobei
zwischen diesen beiden ein Hohlraum besteht. Zwar können hier Außenkontur und Innenkontur
ein einstückiges Teil bilden, aber der Hohlraum zwischen diesen führt zu einer Verringerung
der Stabilität der Außenschale bei Krafteinwirkung aus diese von außen. Die Außenschale
hat Luftdurchtrittsöffnungen, die den Hohlraum belüften und es wird bewußt davon ausgegangen,
dass sich bei einem Sturz die Außenschale verformt und das Volumen des Hohlraums zusammengedrückt
wird, wobei Luft aus dem Hohlraum über die Öffnungen nach außen entweicht. Bei einer
Variante dieses bekannten Schutzhelms können zwischen der Außenschale und der Innenschale
stegartige Versteifungen verlaufen, die aber entweder nur mit einer der Schalen einstückig
ausgebildet sind und dann vor der anderen Schale enden, oder die separat hergestellt
werden müssen, um danach mit einer der Wände verklebt zu werden. Auch dies bedingt
wiederum einen erheblichen Aufwand bei der Herstellung des Schutzhelms. Zudem verlaufen
die zur Aussteifung verwendeten Stege zwischen den beiden Schalen jeweils nur in einer
Raumrichtung, d.h. längs und zueinander etwa parallel und etwa senkrecht zur Ebene
der Schalen. Die Stege selbst sind hingegen in Querrichtung nicht miteinander verbunden,
so dass in dieser Richtung keine Aussteifung erreicht wird.
[0006] In der
DE 43 29 297 A1 wird auch eine Variante eines Schutzhelms beschrieben, bei der die beiden Wände aus
einem Schlauch im Blasformverfahren hergestellt werden, wobei vor dem Entformen Außenwand
und Innenwand bereichsweise verformt und aneinander gedrückt werden, so dass sie abschnittsweise
aufeinander liegen, wodurch sich auch eine Versteifung der Struktur ergibt. Dabei
verblieben jedoch vergleichsweise große Hohlräume zwischen den aufeinander liegenden
Abschnitten. Außerdem ist hier die Aussteifung nur parallel zur Außenwand und etwa
senkrecht dazu gegeben, es gibt keine dreidimensionale Vernetzung. Die Außenkontur
besteht aus vergleichsweise großen flächigen Bereichen der Außenschale, in denen diese
geschlossen ist und hohl liegt und daher anfällig für Verformungen ist. Zwischen den
flächigen Bereichen sind einzelne Vertiefungen gebildet, in deren Bereich Außenschale
und Innenschale aufeinander liegen. Vertiefte Bereiche können nach dem Blasformvorgang
aus der Außenschale herausgeschnitten werden, was wiederum einen zusätzlichen Arbeitsgang
erfordert.
[0007] Die
DE 10 2010 026 238 B4 beschreibt einen Tragkorb in Form einer stoßdämpfenden Innenausstattung für einen
Schutzhelm. Der Tragkorb hat eine Kalottenform und weist zahlreiche Hohlnoppen auf,
die sich jeweils etwa radial nach außen ragend außen auf Bändern befinden, wobei die
Bänder eine innere im Raum gekrümmte Kontur aufspannen und zwischen den Bändern größere
Durchbrüche bestehen. Der Schutzhelm hat weiterhin eine harte Kalotte, die dessen
Außenschale bildet, in welche der vorgenannte Tragkorb eingesetzt wird. Die Hohlnoppen
der Kalotte des inneren Tragkorbs sollen sich bei Schlagbelastung in Höhenrichtung
plastisch verformen und so stoßdämpfend wirken, so dass sie aus einem verformbaren
Material bestehen müssen. Die harte Kalotte, die die Außenschale bildet, soll aus
einem beschussfesten Material bestehen, so dass es sich um Stahl oder einen anderen
geeigneten Werkstoff handeln muss, der extremen Belastungen standhält, da dieser Schutzhelm
für militärische Anwendungen vorgesehen ist. Da die harte Außenschale und der im Kunststoff-Spritzguss
gefertigte innere Tragkorb aus völlig unterschiedlichen Werkstoffen bestehen, müssen
sie zunächst separat gefertigt und danach in einem weiteren Arbeitsgang miteinander
verbunden werden. Auch hier ist die Außenschale wie bei den üblichen Schutzhelmen
flächig durchgehend.
[0008] Ein weiterer Sturzhelm ist aus der
DE 10 2005 006 083 B4 bekannt. Hier handelt es sich um einen typischen Motorradhelm mit einer über weite
Bereiche flächig durchgehend schlagfesten äußeren Helmkalotte, die sich über den Oberkopfbereich
bis zu dem Nacken und mit Seitenbereichen über die Ohren erstreckt. Die Helmkalotte
weist einen Visierausschnitt auf. Diese für Motorradhelme typische Form, die auch
als Integralhelm bezeichnet wird, unterscheidet sich wesentlich von Helmen für Radfahrer
oder Skater, die nur geringere Kopfbereiche abdecken. Bei diesem Schutzhelm ist der
typische zweischalige Aufbau vorhanden, bei dem die Schläge und Stöße von der äußeren
Helmkalotte aufgenommen werden, während in diese ein inneres Polsterteil eingesetzt
ist, das aus einem weichen Material besteht und am Kopf des Helmträgers anliegt. Äußere
Helmkalotte und Polsterteil müssen nach der getrennten Fertigung miteinander verbunden
werden. Das Polsterteil besteht aus einem Schaumstoff wie EPS-Material oder Styropor,
wobei innenseitig zusätzlich noch ein Bezug aufgebracht sein kann. Außerdem muss das
Visier aus einem durchsichtigen Kunststoff gefertigt und an der Helmkalotte angebracht
werden. Für die Herstellung eines solchen Helms ist somit eine größere Anzahl von
Fertigungsschritten notwendig.
[0009] Die in der
DE 10 2007 040 945 A1 beschriebene Schutzkappe umfasst eine äußere Kunststoffschale mit einem Stoffüberzug,
die innen mit einem Abstandsgewirke ausgepolstert ist. Die äußere Kunststoffschale
ist durchgängig ohne Durchbrechungen und nicht offenzellig.
[0010] Auch die
WO 2004/006706 A1 beschreibt einen Helm mit einem mehrschaligen Aufbau, der zwar eine innere Schaumschicht
mit einer Art Wabenstruktur aufweist, bei dem aber die äußere Schicht aus einer durchgehenden
Außenschale aus Polycarbonat besteht. Dies ist der typische Helmaufbau mit einer geschlossenen
harten Außenschale, die die Aufgabe hat, die Stoßkräfte aufzunehmen und einer weichen
Innenschicht, die den Helm auspolstert.
[0011] Die
DE 198 45 916 A1 beschreibt Metallschwämme als Schockabsorber für Helme. Hier wird ein offenporiger
Metallschwamm las irreversibel verformbares st0ßabsorbierendes Material eingesetzt,
allerdings nur für den inneren Einsatz des Helmes, der sonst aus einem geschäumten
Kunststoff besteht. Die äußere Schale eins solchen Helms besteht weiterhin aus einem
schlagzähen Kunststoff oder sogar aus Metall. Die äußere Helmschale ist hier somit
nach wie vor eine geschlossene Schale, nur im Falle deren Zerstörung soll der Metallschwamm
die mechanische Belastbarkeit der äußeren Helmschale verstärken.
[0012] In der
DE 84 09 316 U1 ist ein Sturzhelm beschrieben, der im Prinzip vierlagig aufgebaut ist mit einer Innenpolsterung
und einer mit dieser verbundenen steifen Aussenstruktur. Die steife Aussenstruktur
besteht wiederum aus einem Verbund aus drei Schichten, nämlich einer mittleren Lage,
gebildet aus einem dünnen Kunststoffgerippe mit einer Vielzahl wabenartig angeordneter
an beiden Enden offener Zellen und jeweils aussenseitig und innenseitig Überzugschichten
aus Epoxyd- oder Polyesterharz. Da die Überzugschichten die Enden der vorgenannten
mittleren Schicht schließen, ist die Helmstruktur weder nach außen noch nach innen
hin offenzellig.
[0013] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Schutzhelm der eingangs
genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, der eine einfachere Fertigung ermöglicht
und dabei dennoch den Normen entspricht, was die Anforderungen an die Kompensation
von bei außen einwirkenden Stößen und Schlägen betrifft.
[0014] Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein Schutzhelm der eingangs genannten Gattung mit
den Merkmalen des Hauptanspruchs.
[0015] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sowohl die Außenkontur und die Innenkontur selbst
als auch der gesamte Raum zwischen der Außenkontur und der Innenkontur aus einer Vielzahl
in unterschiedliche Raumrichtungen orientierter und über Knotenpunkte miteinander
verbundener Strebenelemente bestehen, die eine dreidimensionale Netzwerkstruktur mit
jeweils Durchbrechungen zwischen den Strebenelementen bilden. Die Erfindung verlässt
somit das bekannte Prinzip des zweischaligen Aufbaus aus äußerer harter Helmkalotte
und innerer weicher Polsterschicht. Stattdessen wird sowohl der äußere schlagabsorbierende
Bereich als auch der am Kopf des Helmträgers anliegende innere Bereich aus einer einheitlichen
Netzwerkstruktur hergestellt. Dadurch wird es möglich, einen erfindungsgemäßen Helm
in nur einem Fertigungsschritt und gegebenenfalls werkstoffhomogen aus nur einem Werkstoff
herzustellen. Dies bringt eine erhebliche Zeitersparnis mit sich und macht es möglich,
einen ausgemusterten Helm kostengünstig zu recyclen ohne vorherige Materialtrennung.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass im Herstellungsprozess nur vergleichsweise
wenig Material verarbeitet wird, im Wesentlichen nur so viel wie für das gewünschte
Produkt benötigt wird. Dadurch ergibt sich sehr wenig Abfall bei der Produktion.
[0016] Mit dem hierin verwendeten Begriff "Außenkontur" ist eine gedachte gekrümmte Ebene
gemeint, die durch die jeweiligen äußeren Enden der Streben der verwendeten Netzwerkstruktur
gebildet wird, die aber keine durchgehende geschlossene Fläche darstellt, im Gegensatz
zu herkömmlichen Helmen mit einer äußeren Helmschale. Entsprechend ist mit dem Begriff
"Innenkontur" eine gedachte gekrümmte Ebene gemeint, die durch jeweiligen inneren
Enden der Streben der verwendeten Netzwerkstruktur gebildet wird.
[0017] Die für den Helm verwendete dreidimensionale Netzwerkstruktur umfasst Strebenelemente
in sich in verschiedenste Raumrichtungen erstrecken und jeweils über Knotenpunkte
untereinander verbunden sind (und nicht nur jeweils parallel in radialer Richtung,
X-Richtung oder Y-Richtung verlaufen wie im Stand der Technik) wodurch man erreicht,
dass von außen einwirkende Kräfte durch Schläge und Stöße über die Netzwerkstruktur
in alle Raumrichtungen verteilt und nicht mehr einseitig in nur einer Richtung nach
innen zum Kopf des Helmträgers weitergeleitet werden. Dadurch wird es möglich, diese
Netzwerkstruktur nach innen bis zur Innenkontur durchlaufen zu lassen und die weiche
nachgiebige Polsterstruktur der Innenschale erübrigt sich.
[0018] Eine flächig durchgehende Außenschale ist im Prinzip bei einem erfindungsgemäßen
Schutzhelm nicht mehr erforderlich. Der Verlauf der radial am weitesten außen liegenden
Strebenelemente bildet die Außenkontur ab. Diese radial äußersten Strebenelemente
erstrecken sich mindestens teilweise auch radial einwärts, verlaufen zu dort liegenden
Knotenpunkten, von wo aus wiederum weitere Strebenelemente in alle möglichen Raumrichtungen
und wiederum auch weiter nach radial einwärts verlaufen, so dass sich letztlich eine
dreidimensional vernetzte Netzwerkstruktur aus zahlreichen Strebenelementen bis hin
zur Innenkontur des Schutzhelms erstreckt. Zwischen den Strebenelementen liegen jeweils
Durchbrechungen, so dass nicht nur eine im Bereich der Außenkontur nach außen hin
offene Netzwerkstruktur vorhanden ist, die gleichzeitig für die bei Fahrradhelmen
übliche Belüftung sorgt. Das Netzwerk ist jedoch mit den Verzweigungen und Knotenpunkten
so aufgebaut, dass sich eine nach außen hin offene Durchbrechung nicht in gleichbleibender
Richtung bis zur Innenkontur des Helms erstreckt, sondern dazwischen liegen Knotenpunkte,
von denen aus weitere Strebenelemente sich in andere Richtungen erstrecken, zwischen
denen dann wiederum aufgrund von Durchbrechungen Abstände gegeben sind.
[0019] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann die Netzwerkstruktur
einen regelmäßigeren Aufbau aufweisen, wobei die Strebenelemente eine fachwerkartige
Struktur bilden mit einer ersten Anzahl in X-Richtung ausgerichteter Strebenelemente,
einer zweiten Anzahl in Y-Richtung ausgerichteter, zu den ersten Strebenelementen
in etwa senkrecht verlaufender und mit diesen verbundener Strebenelemente sowie einer
dritten Anzahl in Z-Richtung ausgerichteter, zu den ersten und den zweiten Strebenelementen
jeweils etwa senkrecht verlaufender und mit diesen jeweils verbundener Strebenelemente.
[0020] Auch andere regelmäßige Netzwerkstrukturen sind möglich, wobei zum Beispiel die Strebenelemente
in einer Schnittebene durch die Netzwerkstruktur gesehen kreisförmige sich an den
Kreisumfängen berührende Strukturen bilden, welche untereinander in Richtung etwa
senkrecht zur Schnittebene durch weitere Strebenelemente vernetzt sind. Oder die Strebenelemente
bilden beispielsweise in einer Schnittebene durch die Netzwerkstruktur gesehen wabenförmige
Strukturen, welche untereinander in Richtung etwa senkrecht zur Schnittebene durch
weitere Strebenelemente vernetzt sind.
[0021] Die Netzwerkstruktur kann aber ebenso gut weitgehend unregelmäßig aufgebaut sein,
wobei sich Strebenelemente unregelmäßig in quasi statistischer Verteilung in alle
möglichen Raurichtungen erstrecken, so dass von außen einwirkende Stöße auch hier
nach radial innen hin wiederum weitgehend in alle möglichen Richtungen abgeleitet
werden und nicht wie bei einer flächig durchgehenden Schale vektorartig in nur einer
Richtung nach radial innen weitergegeben werden, was zu einer punktuellen Belastung
in einem engen Bereich der Innenschale führen würde. Daher eignet sich die erfindungsgemäße
Netzwerkstruktur gut dazu, außen einwirkende punktuelle Belastungen zu kompensieren,
ohne dass der Helmaufbau eine innere Schale aus einem nachgiebig elastischen Werkstoff
erfordert.
[0022] Gemäß einer alternativen Variante kann die Netzwerkstruktur auch beispielsweise wellenförmige
in sich federnde Strebenelemente umfassen. Diese Strebenelemente werden aber anders
als im Stand der Technik nicht dadurch federnd, dass das Material elastisch nachgibt
und axial einfedert wie ein Schaumstoff, sondern es kann ein härterer Kunststoff verwendet
werden und der genannte Federeffekt ergibt sich nur dadurch, dass die Strebenelemente
vergleichsweise dünn sind und sich aufgrund der Wellenform verformen können, ähnlich
wie beispielsweise bei einer Spiralfeder aus Stahl, bei der der Werkstoff selbst ja
nicht kompressibel ist.
[0023] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Netzwerkstruktur
aus Strebenelementen zahlreiche Verzweigungen auf, so dass sich Verzweigungsstellen
bilden, an denen bevorzugt mehr als zwei in verschiedene Richtungen ausgerichtete
Strebenelemente aufeinander treffen, wobei hierin derartige Verzweigungsstellen auch
als Knotenpunkte bezeichnet werden. An solchen Knotenpunkten können je nach Netzwerkstruktur
beispielsweise drei oder vier Strebenelemente in einer Schnittebene durch die Netzwerkstruktur
aufeinander treffen sowie weitere Strebenelemente, die in einem Winkel, insbesondere
etwa senkrecht zu dieser Schnittebene verlaufen. Somit können von einem Knotenpunkt
beispielsweise insgesamt fünf oder sechs Strebenelemente ausgehen. Die Jeweiligen
Winkel an den Knotenpunkten müssen aber keineswegs regelmäßig sein wie etwa 120 °
Winkel oder 90 ° Winkel, da das Netzwerk insgesamt auch einen unregelmäßigen Aufbau
aufweisen kann, bei dem sich aber dann in der Summe statistisch in etwa eine gleichmäßige
Verteilung der Ausrichtung der Strebenelemente in alle Raumrichtungen ergeben kann.
[0024] Eine beispielhafte bevorzugte Variante sieht vor, dass auf die Außenkontur zulaufende
Strebenelemente in ihren jeweiligen radial äußeren Endbereichen jeweils in Richtung
einer Normalen zur Tangente an die im Raum gekrümmte Fläche der Außenkontur im Endbereich
des jeweiligen Strebenelements ausgerichtet sind. Dies hat den Vorteil, dass dann
zunächst die von außen einwirkenden Kräfte vom Auftreffpunkt über ein Strebenelement
etwa radial einwärts in die Netzwerkstruktur eingeleitet werden, bis zum nächsten
Knotenpunkt, wo dann eine Verteilung der Kräfte über die von dort ausgehenden Strebenelemente
in verschiedene Raumrichtungen erfolgt, so dass verhindert wird, dass eine von einem
Schlag oder Stoß auf die Außenkontur ausgehende Kraft unmittelbar radial zur Krümmung
der Außenkontur einwärts ohne Richtungswechsel bis zur Innenkontur weitergeleitet
wird. Letzteres würde zu einer zu hohen punktförmigen Belastung für den Helmträger
führen.
[0025] Die Strebenelemente, aus denen die Netzwerkstruktur bei einem erfindungsgemäßen Schutzhelm
aufgebaut ist, schaffen eine Struktur aus Streben und Durchbrechungen, die in der
Regel wesentlich feiner dimensioniert ist, verglichen mit herkömmlichen Strukturen
bei Schutzhelmen, die auch Streben und Durchbrechungen in Form von Lüftungsöffnungen
aufweisen können. Bei herkömmlichen Schutzhelmen haben die Streben jedoch zumeist
Abmessungen mit Breiten von 1 cm oder mehr und als Lüftungsöffnungen dienende Durchbrechungen
in der Helmschale haben Durchmesser und Längen von mehreren Zentimetern. Es sind zudem
nur wenige Durchbrechungen vorhanden, die Belüftungszwecken dienen, jedoch nicht mit
der mechanischen Belastbarkeit der Helmstruktur im Zusammenhang stehen.
[0026] Verglichen damit handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Netzwerkstruktur um eine
durchgehende Mikrostruktur, d.h. die Strebenelemente und Durchbrechungen durchziehen
die gesamte dreidimensionale Helmstruktur und die Differenzierung in Außenkalotte
und Innenkalotte (Polsterung) entfällt. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung
sieht vor, dass die Strebenelemente jeweils eine Stärke oder einen Durchmesser von
etwa 1 mm bis etwa 2 mm aufweisen und/oder die lichten Abstände zwischen je zwei benachbarten
Strebenelementen jeweils zwischen etwa 2 mm und etwa 6 mm liegen, vorzugsweise bei
etwa 3 mm bis etwa 5 mm.
[0027] Somit handelt es sich bevorzugt gemäß der vorliegenden Erfindung um einen Schutzhelm
der in seiner Gesamtheit eine einheitliche einstückige dreidimensionale Netzwerkstruktur
aus gleichartigen miteinander verbundenen beabstandeten Strebenelementen und Durchbrechungen
zwischen diesen Stebenelementen aufweist, umfassend die Außenkontur, die Innenkontur
und den gesamten Bereich zwischen Außenkontur und Innenkontur des Schutzhelms.
[0028] Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Schutzhelme eignen sich bevorzugt Kunststoffe
wie zum Beispiel Polyamide, thermoplastische Polyurethan-Polymere (TPU) auf Esterbasis
oder andere Kunststoffe, die spezifisch für die Verwendung in Laser-Sinter-Verfahren
geeignet sind.
[0029] Aufgrund der Tatsache, dass die erfindungsgemäßen Schutzhelme eine einheitliche durchgehende
einstückige gleichförmige dreidimensionale Netzwerkstruktur aufweisen, eignen sich
Verfahren, die die Herstellung des Schutzhelms quasi in nur einem Arbeitsgang ermöglichen.
Dies sind insbesondere Verfahren wie sie sonst beim "rapid prototyping" eingesetzt
werden. Soweit man derartige Verfahren nach dem Stand der Technik eingesetzt hat,
um Prototypen für Schutzhelme herzustellen, sind diese bekannten Verfahren jedoch
mit der vorliegenden Erfindung nicht vergleichbar, denn sie führen zu Prototypen,
die lediglich Modellcharakter hatten, d.h. die dazu dienten, eine neue Gestaltungsform
eines Schutzhelms zu verdeutlichen. Derartige Prototypen sind jedoch in keiner Weise
mechanisch belastbar, d.h. sie sind nicht in der Praxis verwendbar, da sie den Anforderungen
an die Stoßbelastbarkeit von Schutzhelmen in keiner Weise genügen. Es handelt sich
hier um reine Anschauungsmodelle.
[0030] Ein mögliches erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Schutzhelms schlägt
vor, dass zunächst von der Helmstruktur Stereolithografiedaten oder 3D-CAD-Daten erstellt
werden und anhand dieser Daten ein schichtweiser Aufbau des Helms in einem 3D-Druck-Verfahren
erfolgt.
[0031] Ein beispielhaftes bevorzugtes 3D-Druck-Verfahren ist das Laser-Sinter-Verfahren.
[0032] Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen
der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Detailbeschreibung.
[0033] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
[0034] Dabei zeigen:
Figur 1 eine Ansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen Schutzhelms von vorn;
Figur 2 eine Ansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen Schutzhelms von der Seite
her gesehen;
Figur 3 eine Ansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen Schutzhelms von unten
her gesehen;
Figur 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines Detailausschnitts durch die dreidimensionale
Netzwerkstruktur eines erfindungsgemäßen Schutzhelms gemäß einer beispielhaften Variante
der Erfindung;
Figur 5 eine vergrößerte Schnittansicht eines Detailausschnitts durch die dreidimensionale
Netzwerkstruktur eines erfindungsgemäßen Schutzhelms gemäß einer anderen beispielhaften
Variante der Erfindung ;
Figur 6 eine vergrößerte Schnittansicht eines Detailausschnitts durch die dreidimensionale
Netzwerkstruktur eines erfindungsgemäßen Schutzhelms gemäß einer anderen beispielhaften
Variante der Erfindung;
Figur 7 eine vergrößerte Schnittansicht eines Detailausschnitts durch die dreidimensionale
Netzwerkstruktur eines erfindungsgemäßen Schutzhelms gemäß einer anderen beispielhaften
Variante der Erfindung;
Figur 8 eine vergrößerte Schnittansicht eines Detailausschnitts durch die dreidimensionale
Netzwerkstruktur eines erfindungsgemäßen Schutzhelms gemäß einer weiteren beispielhaften
Variante der Erfindung;
Figur 9 eine Längsschnittansicht durch einen Schutzhelm gemäß der beispielhaften Ausführungsvariante
nach den Figuren 1 bis 3;
Figur 10 eine Querschnittsansicht durch einen Schutzhelm gemäß der beispielhaften
Ausführungsvariante nach den Figuren 1 bis 3;
Figur 11 eine schematisch vereinfachte Längsschnittansicht durch einen Schutzhelm
gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung, ähnlich der Ansicht gemäß Figur 9;
Figur 12 eine schematisch vereinfachte Querschnittsansicht durch einen Schutzhelm
gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung, ähnlich der Ansicht gemäß Figur 10.
[0035] Zunächst wird auf die Figuren 1 bis 3 Bezug genommen. Die Darstellung von Figur 1
zeigt eine Ansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen Schutzhelms von vorn her
gesehen. Die entsprechende Seitenansicht ist in Figur 2 dargestellt, die Ansicht von
unten, bei der man in den Helm hinein schaut, ist in Figur 3 dargestellt. Das Ausführungsbeispiel
zeigt einen Fahrradhelm, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Der
erfindungsgemäße Schutzhelm 10 zeichnet sich dadurch aus, dass er anders als herkömmliche
Schutzhelme anstelle einer Außenschale und einer Innenschale aus unterschiedlichen
Materialien eine einheitliche Netzwerkstruktur aus zahlreichen miteinander verbundenen
Strebenelementen aufweist, die sich von der Außenkontur 11 über die Materialstärke
des Schutzhelms bis zur Innenkontur hin erstreckt und sowohl Außenkontur 11 als auch
Innenkontur 12 und den dazwischen liegenden Bereich 20 umfasst (siehe Figur 3.) Dabei
handelt es sich um eine von innen nach außen hin offene Netzwerkstruktur mit zahlreichen
Durchbrechungen zwischen den Strebenelementen, so dass für eine Belüftung keine zusätzlichen
Belüftungsöffnungen notwendig sind. Luft kann durch nach außen hin offene Durchbrechungen
in der Außenkontur 11 eintreten und an der Innenseite der Netzwerkstruktur befinden
sich ebenfalls nach innen hin offene Durchbrechungen, wobei jedoch die innenseitigen
Durchbrechungen aufgrund des im vorliegenden Beispiel zumindest teilweise unregelmäßigen
Aufbaus des Netzwerks in der Regel nicht in geometrisch einfach geformten Kanälen
von innen nach außen laufen, sondern ein komplexes Hohlraumsystem in der Netzwerkstruktur
besteht. Besser ist diese Netzwerkstruktur in den vergrößerten Schnittdarstellungen
gemäß den Figuren 9 und 10 erkennbar, auf die nachfolgend Bezug genommen wird.
[0036] Figur 9 zeigt einen Längsschnitt durch einen Schutzhelm 10 der in den Figuren 1 bis
3 gezeigten Art. Man erkennt die durch zahlreiche Durchbrechungen 19 zwischen den
Strebenelementen nach außen hin offene Netzwerkstruktur, deren Außenkontur mit dem
Bezugszeichen 11 benannt ist. In dem Bereich 20 zwischen dieser Außenkontur 11 und
der Innenkontur 12, also in Richtung der Tiefe der Netzwerkstruktur bzw. in radialer
Richtung befindet sich eine regelmäßige fachwerkartige Anordnung von Strebenelementen
17, die ähnlich wie bei der Variante gemäß Figur 7 jeweils zueinander etwa rechtwinklig
stehen und sich in den drei Raumrichtungen erstrecken, d.h. in X-Richtung, Y-Richtung
und Z-Richtung. Dadurch ergibt sich hier eine vergleichsweise regelmäßige Netzwerkstruktur
mit Knotenpunkten 16 dort, wo jeweils sechs Strebenelemente 17 (siehe auch Figur 7)
aufeinander treffen, wobei von den Knotenpunkten 16 in der Zeichenebene jeweils vier
Strebenelemente ausgehen und jeweils zwei Strebenelemente senkrecht zur Zeichenebene
verlaufen.
[0037] Hingegen ist bei der Variante gemäß den Figuren 9 und 10 in der gekrümmten Ebene
der Innenkontur 12 eine unregelmäßige Netzwerkstruktur vorhanden, deren zahlreiche
Strebenelemente 21 unregelmäßig in verschiedenste Richtungen verlaufen und annähernd
dreieckige Strukturen bilden mit dreieckigen Durchbrechungen 19 zwischen den Strebenelementen
21. Hier verlaufen von den Knotenpunkten 22 ausgehend in der Ebene der Innenkontur
12 teilweise jeweils sechs Strebenelemente 21, teilweise aber auch nur jeweils fünf
Strebenelemente 21. Auch verlaufen die Strebenelemente 21, die jeweils die Seiten
von Dreiecken bilden teilweise nicht geradlinig sondern in leicht gekrümmten Linien,
wodurch auch die Unregelmäßigkeiten entstehen. In der Gesamtheit gesehen erstrecken
sich jedoch diese Strebenelemente 21 in der gekrümmten Ebene der Innenkontur 12 von
den Knotenpunkten 22 ausgehend in alle Richtungen. Von dieser gekrümmten Ebene der
Innenkontur 12 ausgehend verlaufen dann in zur dieser gekrümmten Ebene etwa senkrechten
Winkeln (also etwa radial bezogen auf die Tiefe der Netzwerkstruktur von der Innenkontur
12 nach außen hin der Außenkontur 11) und auch in unterschiedlichen spitzen Winkeln
zu dieser gekrümmten Ebene nach außen hin in Tiefenrichtung der Netzwerkstruktur zur
Außenebene. Dies resultiert daraus, dass in dem Zwischenbereich 20 zwischen Innenkontur
12 und Außenkontur 11 eine regelmäßige fachwerkartige Struktur aus zueinander etwa
senkrechten Strebenelementen 17 vorhanden ist, die Innenkontur 12 aber eine gekrümmte
Ebene bildet, so dass sich der Winkel zwischen den Strebenelementen 17 des Zwischenbereichs
20 und der gekrümmten Ebene der Innenkontur 12 immer ändert. Es sind somit von der
Innenkontur etwa tangential ausgehende Strebenelemente 17 vorhanden, von dieser spitzwinklig
in flacheren und steileren Winkeln ausgehende Stebenelemente 17 sowie auch solche
Strebenelemente 17, die von der gekrümmten Ebene der Innenkontur 12 ausgehend zu dieser
in einem etwa rechten Winkel, also in Richtung der Normalen, verlaufen. Durch diesen
Aufbau der Netzwerkstruktur ergibt sich eine Verteilung der bei einem von außen lokal
auf den Schutzhelm 10 einwirkenden Schlag oder Stoß einwirkenden Kräfte in allen Richtungen
innerhalb der Netzwerkstruktur mit den Strebenelementen, so dass die Stoßkraft nicht
punktuell auf den Kopf des Helmträgers einwirkt.
[0038] In Figur 9 wurden jeweils kleine Ausschnitte der Netzwerkstruktur in der gekrümmten
Ebene der Innenkontur 12 und in dem Zwischenbereich 20 zwischen Innenkontur 11 und
Außenkontur 12 zum besseren Verständnis noch einmal separat dargestellt. Figur 10
zeigt den Querschnitt durch den Schutzhelm 10 und auch hier kann man die Struktur
mit unregelmäßige Dreiecke bildenden Strebenelementen 21 in der gekrümmten Ebene der
Innenkontur 12 einerseits und fachwerkartig verknüpften, regelmäßig etwa rechtwinklig
zueinander verlaufenden Strebenelementen 17 in dem Zwischenbereich gut erkennen.
[0039] In den Figuren 11 und 12 sind jeweils Schnittansichten eines Längsschnitts sowie
eines Querschnitts durch einen Schutzhelm gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung
noch einmal in schematisch vereinfachter Form dargestellt. Diese schematischen Darstellungen
sind übersichtlicher und verdeutlichen daher den Aufbau der Netzwerkstruktur des Schutzhelms
in einer besser verständlichen Form. Es ist jeweils der Aufbau des Netzwerks im Zwischenbereich
20 erkennbar und die Struktur mit den Strebenelementen 21 im Bereich der gekrümmten
Ebene der Innenkontur 12 ist jeweils für nur einen kleinen Teilausschnitt der Innenkontur
noch einmal separat eingezeichnet.
[0040] Nachfolgend wird auf die Figur 4 Bezug genommen und anhand dieser wird eine weitere
mögliche beispielhafte Variante für einen möglichen Aufbau einer dreidimensionalen
Netzwerkstruktur eines erfindungsgemäßen Schutzhelms näher erläutert. Die Darstellung
gemäß Figur 4 zeigt einen Schnitt durch einen Teilausschnitt eines Schutzhelms in
Längsrichtung. Man erkennt die gekrümmte Außenkontur 11 und die ebenfalls gekrümmte
Innenkontur 12 des Schutzhelms, wobei letztere mit einem Abstand entsprechend der
Materialstärke der Netzwerkstruktur zur Außenkontur verläuft und dabei auch einen
von der Außenkontur abweichenden Krümmungsradius aufweisen kann. Zwischen Außenkontur
11 und Innenkontur 12 bilden die Strebenelemente der Netzwerkstruktur in diesem Beispiel
in der Schnittebene kreisförmige Strukturen 13 a, 13 b, wobei sich jeweils benachbarte
kreisförmige Strukturen 13 a, 13 b jeweils an ihrem Umfang jeweils punktförmig berühren.
Auf diese Weise kann bei dichtester Anordnung derartiger kreisförmiger Strukturen
mit einheitlichen Durchmessern in der Schnittebene eine einzelne kreisförmige Struktur
13 von insgesamt sechs weiteren kreisförmigen Strukturen benachbart sein. Wie man
in Figur 4 sieht, können die kreisförmigen Strukturen auch teilweise angeschnitten
sein, beispielsweise wenn sie wie hier so dimensioniert sind, dass die Entfernung
von der Außenkontur 11 zur Innenkontur 12 in radialer Richtung kein ganzes Vielfaches
des Durchmessers einer einzelnen kreisförmigen Struktur 13 ergibt. Es können mehrere
Reihen vollständiger kreisförmiger Strukturen 13 a, 13 b in einer Schnittebene vorhanden
sein, wie das Ausführungsbeispiel zeigt.
Es können auch kugelförmige Strukturen vorgesehen sein, die in Figur 4 in der Schnittebene
etwa mittig und somit kreisförmig geschnitten sind oder es handelt sich alternativ
um kreisförmige Strebenelemente 13 a, 13 b, die senkrecht zur Schnittebene durch weitere
Streben untereinander verbunden sind.
[0041] Figur 5 zeigt eine weitere alternative Variante, wobei auch hier nur ein kleiner
segmentförmiger Detailausschnitt der dreidimensionalen Netzwerkstruktur im Längsschnitt
dargestellt ist. Hier bilden die Strebenelemente in der Schnittebene etwa sechseckige
Strukturen 14 a, 14 b zwischen der Außenkontur 11 und der Innenkontur 12. Dabei sind
beispielsweise radial innenseitig etwas kleinere sechseckige Strukturen 14 a vorgesehen
und radial außenseitig etwas größere sechseckige Strukturen 14 b. Weiterhin können
in den Zwischenräumen zwischen mehreren benachbarten sechseckigen Strukturen 14 a,
14 b etwa rautenförmige Strukturen 15 vorhanden sein. Bei einer solchen Netzwerkstruktur
ergeben sich zum einen erste Knotenpunkte 16 a, von denen in der Schnittebene vier
Strebenelemente in verschiedene Richtungen ausgehen und zweite Knotenpunkte 16 b,
von denen in der Schnittebene nur drei Strebenelemente in drei Richtungen ausgehen,
die miteinander beispielsweise Winkel von etwa 120 ° einnehmen. Senkrecht zu der in
Figur 5 gezeigten Schnittebene (oder auch in anderen Winkeln) gehen in der Regel zu
beiden Seiten hin weitere Strebenelemente aus, die hier nicht erkennbar sind, beispielsweise
jeweils von den Knotenpunkten 16 a, 16 b ausgehend, so dass insgesamt von einem Knotenpunkt
dreidimensional betrachtet fünf oder sechs Strebenelemente ausgehen.
[0042] Figur 6 zeigt eine weitere alternative Variante, wobei auch hier nur ein kleiner
segmentförmiger Detailausschnitt der dreidimensionalen Netzwerkstruktur im Längsschnitt
dargestellt ist. Hier bilden die Strebenelemente in der Schnittebene jeweils etwa
sechseckige Strukturen 14 a, 14 b zwischen der Außenkontur 11 und der Innenkontur
12, die jeweils weitgehend einheitlich sind in der Größe. Insgesamt ergibt sich so
im Schnitt eine wabenförmige Struktur. Bei einer solchen Netzwerkstruktur ergeben
sich Knotenpunkte 16 b, von denen drei Strebenelemente in drei Richtungen ausgehen,
die miteinander beispielsweise Winkel von etwa 120 ° einnehmen. Senkrecht zu der in
Figur 6 gezeigten Schnittebene (oder auch in anderen Winkeln) gehen in der Regel zu
beiden Seiten hin weitere Strebenelemente aus, die hier nicht erkennbar sind, beispielsweise
jeweils von den Knotenpunkten 16 b ausgehend, so dass insgesamt von einem Knotenpunkt
dreidimensional betrachtet fünf Strebenelemente ausgehen.
[0043] Figur 7 zeigt eine weitere alternative Variante, wobei auch hier nur ein kleiner
segmentförmiger Detailausschnitt der dreidimensionalen Netzwerkstruktur im Längsschnitt
dargestellt ist. Hier bilden die Strebenelemente in der Schnittebene etwa rechteckige
Strukturen 17 a, 17 b zwischen der Außenkontur 11 und der Innenkontur 12. Dabei sind
hier die rechteckigen Strukturen 17 a, 17 b in ihrer Größe jeweils gleichbleibend,
so dass sich eine regelmäßige fachwerkartige Struktur ergibt, in der Strebenelemente
in den Knotenpunkten jeweils in etwa rechten Winkeln aufeinander treffen. Diese regelmäßige
Struktur ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen. Die Längen der Strebenelemente
müssen nicht jeweils gleich sein und auch die Winkel an den Knotenpunkten 16 a können
vom rechten Winkel abweichen. Bei einer solchen Netzwerkstruktur ergeben sich Knotenpunkte
16 a, von denen in der Schnittebene jeweils vier Strebenelemente in vier verschiedene
Richtungen ausgehen, wobei diese Strebenelemente jeweils miteinander beispielsweise
Winkel von etwa 90 ° einnehmen. Vorzugsweise senkrecht zu der in Figur 7 gezeigten
Schnittebene (oder auch in anderen Winkeln) gehen in der Regel zu beiden Seiten hin
weitere Strebenelemente aus, die hier nicht erkennbar sind, beispielsweise jeweils
von den Knotenpunkten 16 a ausgehend, so dass insgesamt von einem Knotenpunkt dreidimensional
betrachtet sechs Strebenelemente ausgehen.
[0044] Figur 8 zeigt eine weitere alternative Variante, wobei auch hier nur ein kleiner
segmentförmiger Detailausschnitt der dreidimensionalen Netzwerkstruktur im Längsschnitt
dargestellt ist. Hier bilden die Strebenelemente in der Schnittebene etwa wellenförmige
Strukturen 18 a, 18 b, die zwischen der Außenkontur 11 und der Innenkontur 12 jeweils
in etwa radialen Richtungen verlaufen. Diese wellenförmige Strebenelemente 18 a, 18
b können etwa parallel und mit Abstand zueinander von der Innenkontur 11 zur Außenkontur
verlaufen. Wenn ein Schlag oder Stoß punktuell an einer Stelle auf die Außenkontur
11 an trifft, von der ein wellenförmiges Strebenelement 18 a, 18 b ausgeht, dann führt
dies zu einer Krafteinleitung in das wellenförmige Strebenelement und eine geringfügige
Verformung des in dem Bereich entlang der Außenkontur verlaufenden Strebenelements
kann zu einer Verformung eines wellenförmigen Strebenelements führen. Letzteres besteht
bevorzugt aus einem an sich harten formstabilen Kunststoff, aber durch die Wellenform
kann sich das wellenförmige Strebenelement in radialer Richtung etwas verformen, so
dass dies zu einer Dämpfung des auf die Außenkontur 11 auftreffenden Schlages oder
Stoßes führt der dadurch nur mit reduzierter Intensität an der Innenkontur 12 auf
den Kopf des Helmträgers weitergegeben wird.
Bezugszeichenliste
[0045]
- 10
- Schutzhelm
- 11
- Außenkontur
- 12
- Innenkontur
- 13 a, b
- kreisförmige oder kugelförmige Strebenelemente
- 14 a, b
- sechseckige Strebenelemente
- 15
- rautenförmiges Strebenelement
- 16 a, b
- Knotenpunkte
- 17 a, b
- Strebenelemente in rechteckigen Strukturen
- 18 a, b
- wellenförmige Strebenelemente
- 19
- Durchbrechungen
- 20
- Bereich zwischen Außenkontur und Innenkontur
- 21
- Strebenelemente unregelmäßig
- 22
- Knotenpunkte
1. Schutzhelm umfassend eine im Raum gekrümmte Außenkontur (11) und eine ebenfalls im
Raum gekrümmte Innenkontur (12) sowie zwischen der Außenkontur und der Innenkontur
verlaufende, den Schutzhelm aussteifende stegartige Elemente (13, 14, 15, 17, 18,
21), bestehend aus einer Vielzahl in unterschiedliche Raumrichtungen orientierter
und über Knotenpunkte (16, 22) miteinander verbundener Strebenelemente (17, 21) zwischen
der Außenkontur (11) und der Innenkontur (12), die eine dreidimensionale Netzwerkstruktur
mit jeweils Durchbrechungen (19) zwischen den Strebenelementen (17, 21) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Außenkontur und die Innenkontur selbst als auch der gesamte Raum (20)
zwischen der Außenkontur (11) und der Innenkontur (12) aus der genannten dreidimensionalen
Netzwerkstruktur mit jeweils Durchbrechungen (19) zwischen den genannten Strebenelementen
(17, 21) bestehen.
2. Schutzhelm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (11) und/oder die Innenkontur (12) im Raum gekrümmte Flächen mit
jeweils zahlreichen Durchbrechungen (19) sind, wobei diese Flächen durch die Strebenelemente
(21) aufgespannt werden.
3. Schutzhelm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebenelemente (17) eine fachwerkartige Struktur bilden mit einer ersten Anzahl
in X-Richtung ausgerichteter Strebenelemente, einer zweiten Anzahl in Y-Richtung ausgerichteter,
zu den ersten Strebenelementen in etwa senkrecht verlaufender und mit diesen verbundener
Strebenelemente sowie einer dritten Anzahl in Z-Richtung ausgerichteter, zu den ersten
und den zweiten Strebenelementen jeweils etwa senkrecht verlaufender und mit diesen
jeweils verbundener Strebenelemente.
4. Schutzhelm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebenelemente in einer Schnittebene durch die Netzwerkstruktur gesehen wabenförmige
Strukturen (14 a, 14 b, 15) bilden, welche untereinander in Richtung etwa senkrecht
zur Schnittebene durch weitere Strebenelemente vernetzt sind.
5. Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebenelemente in einer Schnittebene durch die Netzwerkstruktur gesehen kreisförmige
sich an den Kreisumfängen berührende Strukturen (13 a, 13 b) bilden, welche untereinander
in Richtung etwa senkrecht zur Schnittebene durch weitere Strebenelemente vernetzt
sind.
6. Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzwerkstruktur wellenförmige in sich federnde Strebenelemente (18 a, 18 b)
umfasst.
7. Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Außenkontur zulaufende Strebenelemente (17) mindestens teilweise in ihren
jeweiligen radial äußeren Endbereichen jeweils in Richtung einer Normalen zur Tangente
an die im Raum gekrümmte Fläche der Außenkontur (11) im Endbereich des jeweiligen
Strebenelements ausgerichtet sind.
8. Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebenelemente (13, 14, 15, 17, 18, 21) jeweils eine Stärke oder einen Durchmesser
von etwa 1 mm bis etwa 2 mm aufweisen und/oder die lichten Abstände zwischen je zwei
benachbarten Strebenelementen jeweils zwischen etwa 2 mm und etwa 6 mm liegen, vorzugsweise
bei etwa 3 mm bis etwa 5 mm.
9. Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieser werkstoffhomogen ist und durchgehend aus nur einem gleichen Kunststoff besteht.
10. Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zwischenbereich (20) des Schutzhelms zwischen Außenkontur (11) und
Innenkontur (12) eine einstückige dreidimensionale Netzwerkstruktur aus gleichartigen
miteinander verbundenen beabstandeten Strebenelementen (17) und Durchbrechungen (19)
zwischen diesen Stebenelementen aufweist und/oder in der gekrümmten Fläche der Außenkontur
(11) oder der gekrümmten Fläche der Innenkontur (12) eine Netzwerkstruktur aus Strebenelementen
(21) vorgesehen ist, die von derjenigen in der Außenkontur (11) oder der Innenkontur
(12) abweicht.
11. Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus einem Polyamid, einem thermoplastischen Polyurethan-Polymeren (TPU) oder
einem anderen spezifisch für das Lasersintern geeigneten Kunststoff besteht.
12. Verfahren zur Herstellung eines Schutzhelms nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst von der Helmstruktur Stereolithografiedaten erstellt werden und anhand dieser
Daten ein schichtweiser Aufbau des Helms in einem 3D-Druck-Verfahren erfolgt.
13. Verfahren zur Herstellung eines Schutzhelms nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das 3D-Druck-Verfahren ein Laser-Sinter-Verfahren ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines Schutzhelms nach einem der Ansprüche 12 oder 13 oder
eines Schutzhelms mit den Merkmalen wenigstens eines der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die individuelle Kopfform einer Person, für die der Schutzhelm bestimmt ist, vermessen
und/oder digitalisiert wird und auf Grundlage dieser Daten ein an diese Kopfform angepasster
Schutzhelm hergestellt wird.